La stampa 3D prevede un’ampia scelta di materiali. Uno dei filamenti più versatili è quello flessibile. Viene indicato con le sigle Flex, TPU o TPE.
Le applicazioni del filamento flessibile spaziano da:
- Ricambi di componenti in gomma (ad esempio cinghie);
- Prototipazione di progetti basati su componenti snodabili etc
In generale ogni volta che può rivelarsi utile la flessibilità del filamento. Attenzione però perché non proprio tutte le stampanti 3D funzionano bene con i filamenti flessibili.
Con quali stampanti 3D si possono usare i filamenti flessibili
Fino a qualche anno fa i filamenti flessibili erano idonei esclusivamente per stampanti con estrusore diretto. Più di recente però i migliori produttori di stampanti 3D sul mercato, anche tra i modelli economici, si sono mossi nell’apportare alcune migliorie tecniche.
Tra queste eliminare qualsiasi forma di spazio vuoto tra estrusore e hotend, nella configurazione Bowden. Di fatto oggi è possibile stampare filamenti flessibili praticamente con qualsiasi stampante. Magari con qualche limite.
Guida ai materiali di stampa flessibili: quali sono
Facciamo prima una breve ma doverosa panoramica dei materiali. Quali sono i più noti filamenti flessibili per stampanti 3D?
· TPE
E’ il più morbido tra i filamenti flessibili. Si tratta di un polimero termoplastico (si sforma con la temperatura) ed elastomerico (a temperatura ambiente può essere deformato e riprendere la forma originale). Si ottiene mescolando polimeri plastici e di gomma. Non può essere stampato con un estrusore Bowden.
· TPU
Poliuretano termoplastico, molto più recente del TPE e meno morbido (ricorda il silicone quando indurisce); si ricava dalla miscela di poliuretano e polimeri di gomma. La forma e la consistenza in filamento richiamano la rotella di liquirizia dolce.
· PLA Fessibile
Questo materiale è semplice PLA combinato con sostanze chimiche apposite e specifiche per ammorbidirlo. Ha una consistenza simile al TPU ma la facilità di stampa tipica del PLA. E’ molto usato dai maker per queste sue caratteristiche. Ricordate però che essendo PLA la temperatura di rammollimento rimane molto bassa.
· PCTPE
Molto flessibile ma resistente. Visto che richiede solo 23o° C, si stampa facilmente su qualsiasi stampante 3D.
· PETG Gomma
Si chiama così perché è di base un PETG ammorbidito. Facile da stampare come un PETG garantisce anche la stessa resistenza. Più rigido del TPU. Di norma resta morbido fino a mezzo centimetro, poi si irrigidisce strato dopo strato, mantenendo morbidezza solamente al tatto.
La lista dei filamenti flessibili sopra presentata non esaurisce la gamma completa. Ne esistono altri. Ma per tutti valgono le regole base di stampa corretta. Vediamo quali sono.
Tre regole per stampare in 3d usando i filamenti flessibili
- Attenersi scrupolosamente alle indicazioni del produttore in merito alle temperature. Testare ed eventualmente, in base al risultato, aumentarle o diminuirle leggermente sempre entro i valori suggeriti dalla casa produttrice. Se, ad esempio, fuoriesce materiale dall’ugello durante gli spostamenti, la temperatura potrebbe essere troppo alta. Se, al contrario, è troppo bassa, potresti notare scarsa adesione tra i layer, in alcuni casi anche sottoestrusione;
- Disattiva la ritrazione: in questo modo eviterai che si solidifichi più grande all’ultima parte della pipa, dove ha più spazio a disposizione. Può accadere anche con i filamenti normali ma quelli flessibili non avrebbero sufficiente rigidità per spingere ugualmente il materiale e continuare la stampa. In altre parole i filamenti flessibili non sono idonei a sopportate sforzi.
- Riduci la velocità. Perché? La spinta estrusiva di un materiale flessibile diminuisce in virtù della sua composizione. Significa che una percentuale della forza di spinta dell’estrusore resta catturata nella compressione del filamento stesso. L’unica tecnica per ridurre al minimo questa perdita di carico è rallentare. L’impostazione della velocità dipende anche dal tipo di filamento flessibile usato. Dai 15 mm/s del TPE, ai 30 mm/s del TPU fino ai 40/45 mm/s del PETG gomma.
Ovviamente questo comporta anche un ritardo più o meno incidente di estrusione. Per ovviare a questo effetto si può impostare un brim di 1 cm o più. In questo modo concedi al filamento più tempo di uscire aumentando al tempo stesso l’adesione al piatto.
Primo layer con filamento flessibile
L’adesione dei filamenti flessibili non richiede particolari materiali. Il primo layer è fondamentale per la prima riuscita di stampa. Per ottenere un buon primo layer, nella stampa 3D con filamenti flessibili potrebbe rivelarsi necessario aumentare un po’ la distanza ugello piatto. Questo serve a creare meno attrito e fare in modo che il filamento scorra liscio. Al tempo stesso bisognerebbe evitare di avere troppa distanza, per non creare problemi di adesione al piatto.
Un consiglio in più per la stampa con filamenti flessibili
L’assorbimento dell’umidità, tipico di PLA, Nylon, e ABS potrebbe determinare una difficoltà oggettiva d’estrusione. Dunque in prima battuta, se il filamento è rimasto aperto per un po’ di tempo, procedi con un essiccatore. C’ anche chi li essicca in forno ma ricorda che una temperatura troppo alta può deformare la bobina del filamento. Quindi massima attenzione!